本教材是根據教育部“高等工業學校機械設計基礎課程教學基本要求”編寫的。本教材充分體現出編者多年來對機械設計基礎課程不斷進行改革的成果。在編寫中，以“打好基礎、精選內容、不斷更新、利于教學、打造精品”為原則，著重突出課程的基本理論、基本知識和基本方法，并采用最新的國家標準和名詞術語。
本教材的編寫具有以下特點：
1）本教材結構編排新穎、合理，知識體系清晰、完整。
全書共分6篇17章。
第1篇總論，有緒論和機械設計概論兩章。
第2篇常用機構，有平面機構的運動簡圖及自由度、平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、其他常用機構簡介等。
第3篇機械傳動，有齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動和鏈傳動等。
第4篇連接，有螺紋連接、軸轂連接、軸間連接等。將鍵連接、花鍵連接和銷連接編排在軸轂連接一章；而聯軸器和離合器作為軸間連接。
第5篇軸及軸系部件，有軸和軸承兩章。軸承一章包括滾動軸承和滑動軸承兩大類型。
第6篇減速器，有輪系和減速器兩章。
本教材每章開始之前都編排了“知識導讀”，供讀者在學習本章知識之前能了解其主要內容以及學習的重點和難點，使讀者能準確地把握知識點；在有些章節的基本內容后設有一節相應的拓展內容，增大了信息量，目的是為了開闊學生們的視野，滿足學生不同層次的需求；每章后精選了適量的思考題和習題，為讀者鞏固學習成果起到重要的作用。
2）本教材力求將理論與實際有機地結合在一起，突出實用性。
本教材在編寫時，從常見的典型機器開始，在后面的章節中以其為主線將組成機器的各種常用機構、各種重要的傳動、連接等呈現在讀者面前。本教材中對重要的傳動等增加了使用時的安裝、維護和保養等內容，突出了實用教學的特點，重在培養學生的實踐能力和創新能力。
3）本教材語言精練、內容緊湊、信息量大、知識面寬。
為了適應社會的發展和讀者的需求，本教材除重點介紹機械中的常用機構和傳動外，還向讀者介紹廣義機構和組合機構的設計問題及在實際中的應用，增大了教材的信息量，為讀者提供了創新設計的平臺。
本教材的編寫人員均為太原理工大學的教師，由鄭樹琴任主編，李秀春、常艷紅、李秀紅任副主編。參加編寫的工作人員及分工如下：鄭樹琴編寫第6、8、16章；李秀春編寫第1、3、4、5、7章；常艷紅編寫第10、14、15章；李秀紅編寫第11章；許和變編寫第2章；洪業編寫第13章；亓秀梅編寫第9、12章；秦曉峰編寫第17章。
本教材在編寫過程中得到了太原理工大學機械設計教研室同行的大力支持和幫助。在此深表感謝。
盡管我們努力將本教材打造成精品，但由于編者水平有限，教材中的錯誤和不妥之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。對本教材的意見和建議請寄太原理工大學機械工程學院（郵編030024）。
編者
前言
第1篇總論
第1章緒論2
11本課程的研究對象2
12本課程的內容、性質和任務6
思考題與習題6
第2章機械設計概論7
21概述7
22機械零件的強度8
23機械零件的表面強度11
24機械零件的常用材料13
25機械零件的工藝性16
26機械零件的標準化、系列化、
通用化18
27機械設計中的常用設計方法18
思考題與習題20第2篇常 用 機 構
第3章平面機構的運動簡圖及
自由度22
31運動副、運動鏈和機構的組成22
32平面機構運動簡圖24
33平面機構的自由度28
34拓展內容 ——機構的速度瞬心32
思考題與習題34
第4章平面連桿機構38
41平面連桿機構的組成及特點38
42鉸鏈四桿機構的三種基本型式及
應用39
43鉸鏈四桿機構的演化42
44鉸鏈四桿機構有曲柄的條件及主要
工作特性45
45圖解法設計平面四桿機構49
46拓展內容——解析法設計四桿機構51
思考題與習題52
第5章凸輪機構55
51概述55
52從動件的常用運動規律58
53圖解法設計凸輪輪廓曲線62
54凸輪機構設計中應注意的幾個問題65
55拓展內容——解析法設計凸輪輪廓
曲線67
思考題與習題69
第6章齒輪機構72
61齒輪機構的特點及類型72
62齒廓嚙合基本定律74
63漸開線齒廓74
64齒輪各部分名稱及漸開線標準直齒
圓柱齒輪的基本尺寸76
65一對漸開線標準齒輪的嚙合78
66漸開線齒輪的切齒原理80
67根切現象、最少齒數及變位齒輪82
68平行軸斜齒圓柱齒輪機構84
69錐齒輪機構88
610拓展內容——斜齒圓柱齒輪及直齒錐
齒輪的當量齒數91
思考題與習題92
第7章其他常用機構簡介95
71棘輪機構95
72槽輪機構100
73不完全齒輪機構104
74凸輪式間歇運動機構106
75廣義機構107
76拓展內容——組合機構110
思考題與習題111第3篇機 械 傳 動
第8章齒輪傳動114
81齒輪傳動的失效形式及計算準則115
82齒輪材料及其熱處理117
83齒輪傳動的精度及選擇119
84直齒圓柱齒輪傳動的受力分析及
計算載荷119
85直齒圓柱齒輪傳動的強度計算121
86斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算127
87錐齒輪傳動的強度計算130
88齒輪的結構132
89齒輪傳動的效率、潤滑與維護134
810拓展內容——其他齒輪傳動簡介135
思考題與習題136
第9章蝸桿傳動139
91蝸桿傳動的類型和特點139
92蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸
計算141
93蝸桿傳動的嚙合特性和運動關系143
94蝸桿傳動的失效形式和設計準則145
95蝸桿、蝸輪的材料與結構145
96蝸桿傳動的受力分析147
97蝸桿傳動的強度計算148
98蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡
計算149
99蝸桿傳動的安裝與維護153
910拓展內容——圓弧圓柱蝸桿傳動
簡介154
思考題與習題154
第10章帶傳動和鏈傳動156
101帶傳動概述156
102帶傳動的受力分析和應力分析160
103帶傳動的彈性滑動和打滑161
104帶傳動的失效形式、設計準則和
許用功率162
105V帶傳動的設計計算164
106鏈傳動概述167
107鏈傳動的運動特性和受力分析170
108滾子鏈傳動的設計計算172
109鏈傳動的布置形式、潤滑與張緊175
1010拓展內容——同步帶傳動178
思考題與習題178第4篇連接
第11章螺紋連接181
111螺紋181
112螺紋連接的基本類型及螺紋緊
固件186
113螺紋連接的預緊和防松188
114單個螺栓連接的強度計算192
115螺栓組連接的設計195
116螺栓的材料和許用應力198
117提高螺栓連接強度的措施200
118拓展內容——螺旋傳動概述202
思考題與習題204
第12章軸轂連接207
121鍵連接207
122花鍵連接211
123銷連接212
124成形連接213
125過盈配合連接213
126知識拓展——其他常用連接簡介214
思考題與習題217
第13章軸間連接219
131概述219
132聯軸器219
133離合器223
134拓展內容——聯軸器、離合器的
選擇與維護225
思考題與習題227第5篇軸及軸系部件
第14章軸229
141軸的分類和設計中的主要問題229
142軸的材料231
143軸的結構設計232
144軸的強度計算235
145軸的剛度計算239
146軸的臨界轉速的概念241
147拓展內容——機械速度波動的調節及
回轉件的平衡241
思考題與習題247
第15章軸承249
151滑動軸承概述249
152非液體潤滑滑動軸承的計算254
153液體動壓潤滑滑動軸承的簡介255
154滾動軸承概述257
155滾動軸承的失效形式和選擇計算261
156滾動軸承的組合設計267
157拓展內容——滑動軸承與滾動軸承的
性能對比271
思考題與習題272
附錄273第6篇減速器
第16章輪系276
161輪系及其分類276
162定軸輪系的傳動比277
163周轉輪系的組成及傳動比280
164復合輪系的傳動比284
165輪系的應用286
166拓展內容——其他類型的行星傳動
簡介289
思考題與習題291
第17章減速器294
171減速器的主要類型及特性294
172減速器傳動比的分配297
173減速器的結構298
174減速器的潤滑300
思考題與習題302
參考文獻303
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